如何为typelist谓词创建C ++ 20概念？

Question

我开始学习C ++ 20的概念。 我想为typelist的过滤谓词创建一个concept 。

假设有一个如下定义的类型列表：

template <typename ...TYPE>
struct List {
};

还有Filter ，它可以根据谓词过滤类型列表。 可能的定义是这样的：

template <template <typename> typename PREDICATE, typename LIST>
struct Filter {
    using result = List<...>; // some implementation here
};

这意味着，对于每个LIST的TYPE参数，必须评估PREDICATE<TYPE>::value （它是bool值），如果是true ，则Filter::result必须包含TYPE 。

现在，我如何为PREDICATE创建一个concept ，因此Filter只接受它，如果它包含一个value成员（对于所有TYPE ，它在LIST ）？

我的意思是，对于这个MyPredicate ， concept应该只允许使用LIST实例化Filter ，除了some_type1和some_type2之外没有其他类型：

template <typename TYPE>
struct MyPredicate;

template <>
struct MyPredicate<some_type1> {
    static constexpr bool value = true;
};

template <>
struct MyPredicate<some_type2> {
    static constexpr bool value = false;
};

Filter<MyPredicate, List<some_type1, some_type2>>::result x; // here, x should have the type List<some_type1>
Filter<MyPredicate, List<int>>::result y; // should not compile, as MyPredicate<int> isn't defined

Answer 1

您有一个检查单个实例的概念：

template <typename T>
concept nested_value = std::same_as<decltype(T::value), bool>;

您可以在fold-expression中使用哪个：

template <template <typename> class Pred, typename List>
struct Filter;

template <template <typename> class Pred, template <typename...> class L, typename... Ts>
    requires (nested_value<Pred<Ts>> && ... )
struct Filter<Pred, L<Ts...>> {
    // ...
};

或者你基本上可以在一个概念中做同样的事情：

template <template <typename> class Pred, typename List>
struct all_nested_impl : std::false_type { };

template <template <typename> class Pred, template <typename...> class L, typename... Ts>
struct all_nested_impl<Pred, L<Ts...>>
    : std::bool_constant<(nested_value<Pred<Ts>> && ...)>
{ };

template <template <typename> class Pred, typename List>
concept all_nested = all_nested_impl<Pred, List>::value;

template <template <typename> class Pred, typename List>
    requires all_nested<Pred, List>
struct Filter;

或者如果你只是翻转参数，你就可以写：

template <template <typename> class Pred, all_nested<Pred> List>
struct Filter;